不开洞混凝土砌体填充墙RC框架构件数值模拟方法研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:danfengtaoyang
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在我国各类建筑物中,填充墙钢筋混凝土框架结构是应用最为广泛的结构体系之一。根据现有规范,在对填充墙钢筋混凝土框架进行结构设计时,往往将填充墙作为非结构构件,只考虑墙体施加给框架结构的荷载,并且在计算结构自振周期的时候通过周期折减系数来简单地考虑墙体对框架结构的影响。大量实际震害调研发现,填充墙钢筋混凝土框架结构建筑破坏非常严重,说明目前在设计时对此类结构力学性能的认识与实际还存在一定偏差。因此,开展对其抗震性能的研究,揭示填充墙与RC框架之间的相互作用,对系统指导填充墙RC框架结构的可靠度、防灾减灾工作,具有重要科学意义和实用价值。由于砌体填充墙RC框架结构组成材料复杂,且多为非均质脆性材料,各材料自身本构关系非常复杂,在进行微观有限元建模时,还需要考虑各种材料之间、框架构件与填充墙之间粘结滑移本构模型。到目前为止,尚没有统一的有限元数值模拟方法。基于此,本文试图运用ANSYS有限元软件,探讨一种有效模拟填充墙钢筋混凝土框架结构构件的精细化数值模拟方法。主要研究内容如下:(1)以已有试验为基础,采用平面梁单元模拟裂缝效应的方法建立纯RC框架有限元模型,通过与试验结果对比来验证该方法的可行性,为进一步研究填充墙RC框架有限元模型奠定基础。(2)在已建立纯框架模型的基础上,采用连接单元模拟填充墙中砌块与砌块、填充墙与框架梁柱的连接性能,并结合生死单元技术,运用均匀设计方法安排各影响因素来建立填充墙RC框架结构逐步精细化有限元数值模拟模型,并通过与试验结果对比来验证该有限元模型的可行性。
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